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UNIVERSIDAD PERUANA DE INTEGRACION GLOBAL
EXPRESIÓN GENÉTICA
Blgo. César Abel Sebastián Gonzáles
CURSO: BIOLOGIA
Replicación del ADN
Basado en el modelo de Watson y Crick, siendo el proceso esencial para asegurar que las células hijas reciban igual material genético que la madre.
El mecanismo propuesto se llama de replicación semiconservativa.
La importancia de la replicación en la
medicina La replicación del material genético es
esencial para la vida. Errores en la replicación son el origen de
enfermedades hereditarias. Errores en la replicación son causa
primaria de cáncer. Existen patologías por incapacidad de
reparar errores cometidos en la replicación.
Muchos antibióticos inhiben
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
El ADN forma una copia de parte de su mensaje sintetizando una molécula de ARN mensajero (transcripción), la cual constituye la información utilizada por los ribosomas para la síntesis de una proteína (traducción).
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
Flujo de la información genética:
ARN
Por tanto, el mensaje genético se realiza en dos etapas sucesivas, en las que el ARN es un intermediario imprescindible.
TIPOS: ARN mensajeroARN ribosómicoARN transferente
ARN mensajero
Copia de una parte del ADN Información utilizada por los
ribosomas para unir los aa en el orden adecuado y formar una proteína concreta.
Vida muy corta. Monocistrónico 3-5% del ARN celular.
ARN ribosómico
Forma parte de los ribosomas (junto con un conjunto de proteínas básicas).
También se denomina ARN estructural. Participa en el proceso de unión de los aa
para sintetizar las proteínas. 80-85% del ARN celular total
ARN transferente
Transporta los aa hasta los ribosomas.
Cada molécula de ARNt transporta un aa específico.
10% ARN celular. Forma: 4 brazos, 3 con bucles en los
extremos, en el otro extremo 3’ extremo 5’
ARN transferente
TRANSCRIPCIÓN Transcripción = síntesis de ARN. Ocurre en el interior del núcleo. Necesita:
Una cadena de ADN que actúe como molde. Enzimas: ARN-polimerasa. Ribonucleótidos trifosfato de A, G, C y U.
Proceso: Iniciación Elongación Terminación
TRANSCRIPCIÓN
INICIACIÓN
Comienza cuando la ARN-polimerasa reconoce en el ADN que se va transcribir una señal que indica el inicio del proceso = centros promotores.
Centros promotores = secuencias cortas de bases nitrogenadas.
TRANSCRIPCIÓN
INICIACIÓN
La ARN-polimerasa hace que la doble hélice de ADN se abra exposición de la secuencia de bases del ADN unión de los ribonucleótidos.
TRANSCRIPCIÓN
ELONGACIÓN
Adición de sucesivos ribonucleótidos para formar el ARN.ARN-polimerasa: “lee” ADN 3’-5’ síntesis ARN 5’-3’La cadena de ARN sintetizada es complementaria de la hebra de ADN que se utiliza como molde.
TRANSCRIPCIÓN
ELONGACIÓN
Complementariedad entre las bases de ADN y ARN:
G-CA-U
T-AC-G
TRANSCRIPCIÓN
TERMINACIÓN
La ARN-pol reconoce en el ADN unas señales de terminación que indican el final de las transcripción.Implica el cierre de la burbuja formada en el ADN y la separación de la ARN-pol del ARN transcrito.
TRANSCRIPCIÓN
TERMINACIÓN
La ARN-pol transcribe regiones de ADN largas, que exceden la longitud de la secuencia que codifica la proteína.
Una enzima corta el fragmento de ARN que lleva la información para sintetizar la proteína.
TRANSCRIPCIÓN
TERMINACIÓN
Extremo 3’ se añade una secuencia de ribonucleótidos de adenina cola poli-A.
Extremo 5’ se añade una caperuza permitirá identificar este extremo en el proceso de traducción posterior.
TRADUCCIÓN
Traducción = síntesis de proteínas. Se necesita:
Ribosomas ARN mensajero Aminoácidos ARN de transferencia Enzimas y energía
TRADUCCIÓN
RIBOSOMAS Orgánulos citoplasmáticos. Formados por 2 subunidades:
Subunidad pequeña se une ARNm
Subunidad grande se unen aa
Se unen cuando van a sintetizar proteínas
TRADUCCIÓN
Antes de que se inicie la síntesis:activación de los aa que van a ser unidos (citoplasma)
Cada aa se une a una molécula de ARNt específica por su extremo 3’
Complejo: aminoacil-ARNt
TRADUCCIÓN
INICIACIÓN Codón iniciador (ARNm): AUG se une a la
subunidad menor. Fijación del primer aminoacil-ARNt, con el
anticodón correspondiente: UAC Inicio: unión de subunidad mayor.
COMPLEJO DE INICIACIÓN
TRADUCCIÓN
INICIACIÓN
La porción de ARNm cubierta por el ribosoma corresponde a 6 nucleótidos = 2 codones.
Sitio PSitio A
TRADUCCIÓN
ELONGACIÓN
La cadena peptídica se sintetiza por la unión de los sucesivos aa que se van situando en el ribosoma transportados por los correspondientes ARNt.
El ribosoma se desplaza a lo largo de la cadena de ARNm.
TRADUCCIÓN
ELONGACIÓN
3 subetapas:o Unión de un aminoacil ARNt al sitio Ao Formación del enlace peptídicoo Translocación del dipéptido al sitio P
TRADUCCIÓN
TRADUCCIÓN
TERMINACIÓN
Existen 3 codones de terminación:UAA, UAG, UGA. No hay ARNt con los anticodones
correspondientes. Cuando el ribosoma llega a uno de
ellos, la cadena peptídica se acaba.
TRADUCCIÓN
TERMINACIÓN
TRADUCCIÓN
TRADUCCIÓN
Como consecuencia se libera:
La cadena proteicaLas 2 subunidades ribosómicas separadasEl ARNm
TRADUCCIÓN La velocidad de síntesis proteica es
alta: hasta 1400 amioácidos por minuto.
Varios ribosomas pueden leer a la vez un mismo ARNm = polirribosoma o polisoma.
Mayor efectividad y ahorro de tiempo.